(57)【要約】【課題】  搬送ローラに付着するトナーに起因する余印字が生じない画像形成装置システムを提供する。【解決手段】  記録材に第１のトナー像を形成し、この第１トナー像を前記記録材に定着させて排出する第１の画像形成装置と、第１の画像形成装置からの記録材に第２のトナー像を形成し、この第２トナー像を前記記録材に定着させて排出する第２の画像形成装置と、第１の画像形成装置と第２の画像形成装置との間に設けられ、第１の画像形成装置から排出された記録材を第２の画像形成装置に送り込む搬送装置とを備えた画像形成装置システムにおいて、前記搬送装置は搬送手段を有するとともに、前記搬送装置内において搬送方向最上流に位置する搬送手段よりも上流側に、第１の画像形成装置から送り込まれた記録材を除電する除電手段を設けた。【選択図】図２
2006047843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に第１のトナー像を形成し、この第１トナー像を前記記録材に定着させて排出する第１の画像形成装置と、第１の画像形成装置からの記録材に第２のトナー像を形成し、この第２トナー像を前記記録材に定着させて排出する第２の画像形成装置と、第１の画像形成装置と第２の画像形成装置との間に設けられ、第１の画像形成装置から排出された記録材を第２の画像形成装置に送り込む搬送装置とを備えた画像形成装置システムにおいて、前記搬送装置は搬送手段を有するとともに、前記搬送装置内において搬送方向最上流に位置する搬送手段よりも上流側に、第１の画像形成装置から送り込まれた記録材を除電する除電手段を設けたことを特徴とする画像形成装置システム。
【請求項２】
第１の画像形成装置および第２の画像形成装置は、トナー像を記録材に定着させる定着装置を有し、第２の画像形成装置の定着温度が、第１の画像形成装置の定着温度よりも小さいことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置システム。
【請求項３】
前記定着装置は、加熱ローラと、これに圧接した加圧ローラとを有し、第２の画像形成装置における定着装置のニップ圧力が、第１の画像形成装置における定着装置のニップ圧力よりも小さいことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数台の画像形成装置を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数台の画像形成装置を用いて記録材に画像を形成する画像形成装置システムにおいて、第１の画像形成装置と第２の画像形成装置との間に用紙搬送ユニットを設けたものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９４４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記システムにおいて、用紙搬送ユニットでは、第１の画像形成装置からの用紙を第２の画像形成装置へ搬送するために搬送ローラが用いられる。搬送ローラは一対の加圧されたローラから構成されており、その摩擦力を利用して用紙を搬送している。この際、第１の画像形成装置で形成された用紙上のトナー像の固着力、いわゆる定着強度が十分でない場合、搬送ユニット内の搬送ローラの摩擦力によって、トナーが擦り落とされ、用紙上からトナーが離脱し脱字を招いてしまうという欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、記録材に第１のトナー像を形成し、この第１トナー像を前記記録材に定着させて排出する第１の画像形成装置と、第１の画像形成装置からの記録材に第２のトナー像を形成し、この第２トナー像を前記記録材に定着させて排出する第２の画像形成装置と、第１の画像形成装置と第２の画像形成装置との間に設けられ、第１の画像形成装置から排出された記録材を第２の画像形成装置に送り込む搬送装置とを備えた画像形成装置システムにおいて、前記搬送装置は搬送手段を有するとともに、前記搬送装置内において搬送方向最上流に位置する搬送手段よりも上流側に、第１の画像形成装置から送り込まれた記録材を除電する除電手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、搬送ローラに付着するトナーに起因する余印字が生じない画像形成装置システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
図１は、本発明の画像形成装置システムを示す外観図である。本実施例において、画像形成装置システム１は、電子写真方式のプリンタを２台用いており、第１の画像形成装置としてのプリンタ２、第２の画像形成装置としてのプリンタ３およびプリンタ２とプリンタ３との間に配置された用紙搬送ユニット４を備えている。なお、プリンタ２、プリンタ３および用紙搬送ユニット４は、それぞれ分離可能に構成されており、プリンタ２とプリンタ３は、それぞれ電源および印刷制御装置を有し、それぞれ単体でもプリンタとして使用可能である。
【０００９】
図２は、画像形成装置システムの内部構造を示す断面図である。
【００１０】
プリンタ２は、トナー像を用紙に転写、定着する印刷部５、用紙を印刷部５に供給する給紙部７、用紙の搬送方向を選択するゲート２７、印刷後の用紙の表裏を反転させて用紙搬送ユニット４に送り出す引き込み路２４、および反転した用紙を印刷部５に再供給する戻し路２５を備えている。
【００１１】
給紙部７は、給紙トレイ２０，２１，２２、ピックローラ２０ａ，２１ａ，２２ａ、分離ローラ２０ｂ，２１ｂ，２１ｂ、用紙搬送ローラ２３ａ〜２３ｅから構成されている。複数の給紙トレイ２０，２１，２２は、それぞれ所定サイズの用紙を収容しており、図示せぬコントローラからの印刷要求に応じて、何れかの給紙トレイ２０，２１，２２から用紙を印刷部５へ供給する。
【００１２】
また、給紙部７は、プリンタ２の外部から用紙を給紙するための外部給紙部２８を有している。外部給紙部２８から供給された用紙は、用紙搬送ローラ２３ａ〜２３ｅを介して印刷部５に送られる。
【００１３】
印刷部５は、感光体ドラム１１と、帯電器１２と、露光装置１３と、現像装置１４と、転写器１５と、クリーナ１６と、互いに対向配置された加熱ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂを備えた定着装置とから構成される。
【００１４】
感光体ドラム１１は、印刷時、図示せぬコントローラからの指示に従い、矢印の方向に回転する。感光体ドラム１１の周囲には、帯電器１２、露光装置１３、現像装置１４、転写器１５およびクリーナ１６が、順に配置されている。
【００１５】
帯電器１２は、感光体ドラム１１の回転に伴い、コロナ放電により感光体ドラム１１の表面を均一に帯電する。露光装置１３は、印刷すべき画像に応じて感光体ドラム１１上にレーザビーム３３ａを照射し、感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。現像装置１４は、静電潜像を保持した感光体ドラム１１表面にトナーを供給して静電潜像を現像し、感光体ドラム１１上に可視トナー像を形成する。なお、図２において、符号１４ａはトナーを収容するトナー収容部であり、トナー消費に応じて現像装置１４内のトナーが少なくなると、トナー収容部１４ａから現像装置１４にトナーが供給される。
【００１６】
転写器１５は、給紙部７から送られてきた用紙の裏側にトナーの帯電極性と逆極性のバイアスを印加し、感光体ドラム１１上のトナーを用紙に転写させる。トナーが転写された用紙は、搬送ベルト２３ｆにより加熱ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂ間に送られる。加圧ローラ１７ｂは、加熱ローラ１７ａを所定の圧力で押圧しており、加熱ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂ間を通過する用紙に熱と圧力を加え、用紙上にトナーを定着させる。
【００１７】
クリーナ１６は、用紙に転写されずに感光体ドラム１１上に残留してしまったトナーを感光体ドラム１１から除去し、次回の印刷に備え感光体ドラム１１表面を清掃する。
【００１８】
ゲート２７は、加熱ローラ１７ａおよび加圧ローラ１７ｂの下流に配置されており、定着装置から送り出された用紙を排出ローラ２６、または引き込み路２４に送り出す。
【００１９】
引き込み路２４は、反転ローラ２４ａおよび２４ｂを有している。反転ローラ２４ａおよび２４ｂは、印刷要求に応じて、引き込み路２４に引き込まれた用紙を表裏反転し再び引き込み路２４及び排出ローラ２６を介して用紙搬送ユニット４に搬送する、または、表裏反転した用紙を戻し路２５に送り出す。
【００２０】
戻し路２５は、複数の用紙搬送ローラ２５ａ，２５ｂ，２５ｃを有し、反転ローラ２４ｂから送り出された用紙を、再び印刷部５へ送り込む。印刷部５に送られた用紙は、裏面に印刷が施され、両面印刷が行われる。
【００２１】
次に、用紙搬送ユニット４について説明する。
【００２２】
用紙搬送ユニット４は、分岐器５０、分岐器５０に接続された第１の搬送路５１および分岐器５０に接続された第２の搬送路５２から構成されている。
【００２３】
分岐器５０は、プリンタ２から送り出された用紙を第１の搬送路５１および第２の搬送路５２の何れか一方に送り出す。分岐器５０は、デカーラとしての機能も有しており、プリンタ２の定着装置により形成された用紙のヒートカールを矯正する。
【００２４】
第１の搬送路５１は、搬送ローラ５１ａおよび５１ｂを介して用紙を外部に排出する。排出された用紙は、プリンタ２の上部に設けられた排紙トレイ１０ａにスタックされる。第２の搬送路５２は、搬送ローラ５２ａおよび５２ｂを介して用紙をプリンタ３に搬送する。
【００２５】
また、第２の搬送路５２に配置された搬送ローラの内、第１番目の搬送ローラ（本例にでは搬送ローラ５２ａが該当する）に対し用紙搬送方向上流側には、搬送路５２を介して互いが対向するように除電ブラシ５３、５４が設けられており、これにより用紙上のトナーは除電され、零電位を確保することが可能になる。
【００２６】
除電ブラシ５３、５４を通過した用紙は、搬送ローラ５２ａ、５２ｂで与えられる圧力および摩擦力によって搬送される。
【００２７】
ここで、用紙搬送ユニット４に用いる搬送ローラ５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂにおいては、それぞれローラ表面に、トナーとの離型性を確保するためにＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）などのフッ素樹脂層を設けている。
【００２８】
一例として、搬送ローラ５２ａを構成する２本のローラの内、上側に位置する搬送ローラ（以下、上搬送ローラと称する）は、直径１２ｍｍの金属ローラの表面に、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）などによる厚さ４ｍｍのゴム層を設け、さらにこのゴム層上に膜厚１００μｍのＰＦＡを被覆して構成されている。
【００２９】
前記上搬送ローラと、これと対をなすもう一方のローラ（以下、下搬送ローラと称する）とは互いに圧接され接触回転している。上搬送ローラに設けられたフッ素樹脂層は、帯電系列がマイナスであり、常に約０.５ｋＶのマイナス電位を保っている。従って、プラス電荷を有する物体は上搬送ローラによって引き寄せられる。
【００３０】
上搬送ローラと下搬送ローラとの接触部（ニップ部）に到達した用紙上のトナーは、この時零電位になっており、上搬送ローラと接触した場合、上搬送ローラ表面に転移することはなく、用紙表面に停滞する。
【００３１】
また、別の実施例として、上搬送ローラは、直径１２ｍｍの金属ローラの表面に、ＣＲ（クロロプレン）ゴムによる厚さ４ｍｍのゴム層を設け、このゴム層の上に、体積抵抗率が１０１０Ω・ｃｍ、膜厚１００μｍの導電性ナイロンチューブを被覆したものであってもよい。
【００３２】
ここで、上搬送ローラと接触するトナー像はマイナス帯電のスチレンアクリル系トナー（トナー粒径９μｍ）である。上搬送ローラを用紙搬送速度約４００ｍｍ／秒で回転させた場合、上搬送ローラの表面は用紙との摩擦帯電により約＋１００Ｖに帯電するが、上述の除電ブラシ５３、５４は零電位に接地されているため、接触物の電荷をリークし零電荷の状態を作り出すことができる。
【００３３】
従って、用紙が上搬送ローラに突入する前に除電ブラシ５３、５４に用紙上のトナーが接触することで、零電荷を有するトナーが用紙上に存在することになり、トナーの搬送ローラ表面への付着は電気的な吸引力が存在せず低減する。
【００３４】
次に、プリンタ３について説明する。
【００３５】
プリンタ３は、印刷部６、給紙部８、ゲート４７、引き込み路４４および戻し路４５を備えている。印刷部６、給紙部８、ゲート４７、引き込み路４４および戻し路４５は、それぞれプリンタ２の印刷部５、給紙部７、ゲート２７、引き込み路２４および戻し路２５と構造および機能に関し同一である。
【００３６】
ここで、プリンタ３の印刷部６は、プリンタ２の印刷部５と交換可能に構成されている。それぞれの印刷部は、それぞれ独立して同一の用紙に印刷を行うことが可能である。本実施形態では、印刷部６のトナー収容部３４ａは、印刷部５のトナー収容部１４ａと同種のトナーを入れてもよく、また異種のトナーを入れるようにしてもよい。
【００３７】
給紙部８は、プリンタ２を用いて印刷を行わない場合に、印刷部６に用紙を供給する。
【００３８】
プリンタ３は、さらに用紙搬送ユニット４から送り出された用紙を受け取る用紙搬送路９を有している。用紙搬送路９の下流は、用紙搬送ローラ４３ｄの上流に接続されている。用紙搬送ユニット４から送られた用紙は、用紙搬送ローラ４３ｄ、４３ｅを介して印刷部６に送り出される。
【００３９】
プリンタ３には、排紙トレイ１０ｂが設けられている。印刷部６により印刷された用紙は、ガイド４７および排出ローラ４６を介して外部に排出され、排紙トレイ１０ｂ上にスタックされる。
【００４０】
説明を再び除電ブラシに戻す。上記構成において搬送路５２から除電ブラシを取り除いた場合と、使用した場合とで搬送ローラ表面の汚れと用紙上のトナー像の評価を行った。その結果、除電ブラシを用いた場合は搬送ローラ表面の汚れを低減させることができた。
【００４１】
なお、上記実施例においてはマイナス帯電トナーに基づき説明したが、プラス帯電トナーであっても構わない。また、トナーにポリエステル等の他の材料を用いた場合でも同様の効果が得られる。
【００４２】
用紙との摩擦によりプラスに帯電するローラ被覆材としては、石英粉末充填シリコンゴム、ガラス、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、エチルセルローズが挙げられ、いずれの材料の場合も同様の効果が得られるし、摩擦によりマイナスに帯電する被覆材としては、ポリ四フッ化エチレン、ポリ三重水素化一塩化エチレン、硬化ポリ塩化ビニール、塩素化ポリエステル、ポリエチレン、天然ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴムがあげられるがいずれの材料を用いても同様の効果が得られる。また、上記材料を被覆材として用いずに、金属ローラ上に単層ローラ構成として設けた場合でも同様の効果が得られる。
【００４３】
さらに、上搬送ローラの入口部での除電だけでなく、上搬送ローラ自身をも同時に除電することはさらなる効果を得ることができる。従って、被覆材中に導電剤を分散させるとよい。導電剤としては、カーボンもしくはイオン導電剤があげられる。
【００４４】
上記構成によれば、用紙上に付着したトナーのプラス電荷を除電し、マイナス電荷を有する上搬送ローラ表面に零電荷トナーを接触させることによって上搬送ローラへのトナー付着が防止される。
【００４５】
また、両面印刷時など用紙裏面にトナーが存在する場合もあり、トナーが表面にマイナス電荷を有する下搬送ローラに吸着されないためには、用紙裏面のトナーが零電荷を有していればよい。従って、上搬送ローラの入口下部に用紙裏面に電荷を付与できるコロトロンを設け、トナーの有する電荷極性と逆の極性を供給してやればよいので、用紙裏面のトナーを除電し、零電荷にすればさらに大きな効果が得られる。
【００４６】
また、プリンタ２で形成された用紙上のトナー像の定着強度が大きくなれば、上搬送ローラに転移するトナー量は小さくなる。従って、プリンタ３よりもプリンタ２での定着強度が大きくなるように、プリンタ２の定着温度をプリンタ３よりも大きくすること、また、プリンタ２の定着圧力をプリンタ３の定着圧力よりも大きくすることが搬送ローラの汚れ低減に効果があることも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の画像形成装置システムを示す外観図である。
【図２】画像形成装置システムの内部構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  画像形成装置システム
２,３  画像形成装置
４  用紙搬送ユニット
５３,５４  除電ブラシ
【図１】
2006047843.tif 000003
【図２】
2006047843.tif 000004